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汉江上游旬阳水电站对安康水源地的影响及库区整体水质预测研究

作　者: 吴文娟
导　师: 周孝德
学　校: 西安理工大学
专　业: 环境工程
关键词: 汉江上游旬阳水库安康水源地水动力水质模型水质预测
分类号: X52
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

汉江流域水能资源丰富,旬阳水电站是汉江上游干流河段七级开发方案的第五级,与上游已建的安康水电站衔接。旬阳水库坝前水深约28m,相应库容2.6亿m3,调节库容0.46亿m3,属日调节水库。水库的建成将改变库区及下游江段的水文情势和水环境状况,进而对库区生活用水产生重大影响,尤其是对库区马坡岭和许家台水源地水质产生影响。因此进行待建水库水质分析预测,对工程的环境保护和工程建设及运行都有重要意义。本文在分析旬阳库区现状水质、确定月河和安康城区排污口等主要污染源水量、水质的基础上,应用丹麦水科所的MIKE3水动力水质模型开展库区水质模拟工作。在对库区河道地形概化及根据相关研究成果合理确定水动力和水质模型参数的基础上设定模型边界条件,对库区安康水源地水质变化和库区整体水质情况进行预测,主要取得以下成果：1.通过选择水库正常来水、来水82 m3／s、来水3500m3／s或不来水工况预测建库前后安康水源地COD和NH3-N水质变化趋势,发现水源地水质与水库的运行方式、水库上游来水条件及月河来水水质密切相关。相同运行水位条件,入库流量越小,库区流速越低,水体稀释自净能力也越弱,月河污染范围越大,对水源地影响越严重。2.水库不来水时将对水源地水质最不利,因月河来水COD水质较好,建库后两取水口COD浓度仍不会超标,比建库前超标倍数0.1-0.3有所改善；但月河来水NH3-N为Ⅳ类,仅在正常蓄水位241m时2号许家台取水口不受污染,不来水的其它情况两号取水口均受月河污染,NH3-N浓度超标倍数将为0.06-1.05,但比建库前的超标倍数1.16～1.2有所改善。水库正常来水、来水82 m3／s或来水3500m3／s时水源地取水口水质相对安全,只受上游来水控制,COD和NH3-N浓度都满足其Ⅱ类水质功能类别。经计算,确定保证安康水源地两号取水口水质不受月河污染的最低水库来水量应为42 m3／s。3.以水库正常来水工况预测库区COD和NH3-N浓度变化趋势,结果表明,库区COD水质状况良好,只有排污口对库区略有污染但影响不大,整体上比建库前略有改善。对于NH3-N,库区其主要污染源为月河和安康城区排污口,通过月河治理前后的的预测对比,发现月河治理前,在正常蓄水位241m,库区整体水质状况良好,与建库前相差不大；在死水位239m,库区整体水质状况优于正常蓄水位工况,且比建库前有所改善；月河治理后,库区超标面积降为治理前的50%～96%,库区水质将大为改善。4.以水库正常来水工况预测库区TN和TP浓度分布,表明TN是库区水体发生富营养化的控制因子,7号排污口以下至旬阳坝址段,TN、TP浓度基本都能符合其Ⅲ类水质功能类别；其中,以月河和排污口现状排放预测,发现月河至排污口段约7km范围内,TN、TP浓度偏高,但此段靠近库尾,为河流类型区,不具备发生富营养化的缓流条件。月河和排污口达标排放后,丰枯水期坝址以上约36km范围最差将可能处于中—富营养状态,但旬阳水库是日调节水库,水体流动性较强,更新较快,整体上不易发生富营养化。

汉江上游旬阳水电站对安康水源地的影响及库区整体水质预测研究

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